[发明专利]用于半导体晶片的化学机械抛光设备的装载装置

权利要求书

1、一种用于半导体晶片的化学机械抛光设备的装载装置，所述装载装置包括：装载杯，具有杯状盆缸；杯板，安装在盆缸中；装载板，支撑在杯板上以能够吸收震动并安置晶片；驱动装置和驱动杆，在抛光装置的平台和轴之间水平旋转并垂直移动装载杯；臂，连接在装载杯和驱动杆之间，所述装载装置具有如下特征：

在盆缸、杯板和装载杯的装载板的一个或多个相互对应的位置处形成至少一个通孔；

在处于装载杯的对应位置处的每个通孔中，插入并安装至少一个探头组合件，该探头组合件用于光学检测在晶片上的抛光点的抛光厚度；

在驱动装置的一侧设置光学厚度检测装置，该光学厚度检测装置能够将光施加到晶片上的层上以检测反射光谱波长，并通过从所检测的反射光谱波长之间的光谱干涉信号提取的物理量的变化来检测晶片的层厚度；

在臂中设置将每个探头组合件和厚度检测装置连接的光纤电缆。

2、根据权利要求1所述的装载装置，其特征在于：

所述抛光装置包括：至少一对抛光载具和平台，所述至少一对抛光载具和平台能够对形成在一个晶片上的层执行一次或多次多步抛光，并在对先放入的晶片执行抛光处理后和在对后续放入的晶片执行抛光处理前，或在对所述先放入的晶片执行后续抛光处理前，能够提取关于设置在抛光载具和平台之间的至少一个晶片的层厚度的信息。

3、根据权利要求1所述的装载装置，其特征在于：

所述探头组合件包括：光纤电缆，与厚度检测装置的光源连接；箍圈，围绕光纤电缆；作为透射窗的透光保护盖，结合到在通孔处插入装载板中的光纤电缆和箍圈的顶端；探头探针定位器，用于精细地在垂直方向定位光纤电缆和透光保护盖。

4、根据权利要求3所述的装载装置，其特征在于：

所述探头探针定位器包括：插入环，在装载板的背面附近紧密固定到箍圈的外表面；可压缩弹性体，插入并支撑在装载板的通孔中的台阶和插入环的顶表面之间的两个端部处，并连续地施加趋于使插入环与光纤电缆和箍圈一起同时下降的弹力；定位螺纹管，具有管的形状，在其纵向方向形成有通孔以能够不接触地容纳光纤电缆和箍圈，在其外表面形成有外螺纹以能够被容纳在杯板的通孔中，并旋入形成在杯板的通孔中的内螺纹中，定位螺纹管的上端接触并向上支撑插入环的背面。

5、根据权利要求3所述的装载装置，其特征在于：

所述抛光装置包括：至少一对抛光载具和平台，所述至少一对抛光载具和平台能够对形成在一个晶片上的层执行一次或多次多步抛光，并在对先放入的晶片执行抛光处理后和在对后续放入的晶片执行抛光处理前，或在所述先放入的晶片执行后续抛光处理前，能够提取关于设置在抛光载具和平台之间的至少一个晶片的层厚度的信息。

6、根据权利要求1所述的装载装置，其特征在于：

还在装载杯的装载板的顶表面上形成透光保护层，以在抛光处理过程中保护探头组合件免于被残留抛光液污染，并精确地检测反射光。

7、根据权利要求6所述的装载装置，其特征在于：

所述抛光装置包括：至少一对抛光载具和平台，所述至少一对抛光载具和平台能够对形成在一个晶片上的层执行一次或多次多步抛光，并在对先放入的晶片执行抛光处理后和在对后续放入的晶片执行抛光处理前，或在对所述先放入的晶片执行后续抛光处理前，能够提取关于设置在抛光载具和平台之间的至少一个晶片的层厚度的信息。